Mudanças entre as edições de "Desenvolvimento de um ambiente virtual de aprendizagem de eletromagnetismo aplicado"

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'''Autor:''' Rafael Luchi Luz(rafaelluchiluz@gmail.com)<br>
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Desenvolvimento de um ambiente virtual de aprendizagem de eletromagnetismo aplicado||O objetivo é o desenvolvimento de um software em que os alunos de disciplinas de eletromagnetismo aplicado a telecomunicações possam encontrar os principais conceitos da área ilustrados através de gráficos/animações interativos. Entre os conceitos abordados estariam efeitos das propriedades do meio na propagação da onda, refração/reflexão, ondas estacionárias, fenômenos de propagação na atmosfera terrestre, difração, balanço de potência em enlaces de rádio, etc. O ambiente seria desenvolvido em Matlab, aplicando o método numérico das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para a resolução das equações físicas em questão.
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Desenvolvimento de um ambiente virtual de aprendizagem de eletromagnetismo aplicado. O objetivo é o desenvolvimento de um software em que os alunos de disciplinas de eletromagnetismo aplicado a telecomunicações possam encontrar os principais conceitos da área ilustrados através de gráficos/animações interativos. Entre os conceitos abordados estariam efeitos das propriedades do meio na propagação da onda, refração/reflexão, ondas estacionárias, fenômenos de propagação na atmosfera terrestre, difração, balanço de potência em enlaces de rádio, etc. O ambiente seria desenvolvido em Matlab, aplicando o método numérico das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para a resolução das equações físicas em questão.
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Pré-requisitos desejados: programação em matlab, cálculo vetorial, eletromagnetismo, radiopropagação. O trabalho é uma continuação do trabalho do aluno Zilmar, na criação de uma ferramenta didática para o aprendizado de Sinais e Sistemas. O objetivo é que a ferramenta seja utilizada nas disciplinas de Princípios de sistemas de telecomunicações, Sinais e sistemas e Comunicações Digitais.
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Informações sobre o trabalho nos links a seguir:
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Pré-requisitos desejados: programação em matlab, cálculo vetorial, eletromagnetismo, radiopropagação.
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O trabalho segue a mesma do linha TCC do aluno Zilmar, que criou uma ferramenta didática para o aprendizado de Sinais e Sistemas (AVASS). Informações sobre o AVASS nos links a seguir:
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== Resumo Estendido ==
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Disciplinas da área de eletromagnetismo costumam representar uma dificuldade para grande parte dos alunos, devido a natureza abstrata desses fenômenos físicos. Muitas vezes são apresentadas as equações que modelam os fenômenos eletromagnéticos, mas a dificuldade de visualização de diversos aspectos relacionados a esses conceitos dificulta a compreensão.<br>
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Com objetivo de facilitar a aprendizagem dos conceitos envolvidos nos fenômenos eletromagnéticos e também cobrir a necessidade da realização de experimentos práticos – que nem sempre são acessíveis –, surgiu a ideia de elaborar um ambiente virtual para o auxílio ao ensino/aprendizado em eletromagnetismo. Nesse ambiente, o usuário poderá simular e visualizar efeitos das propriedades do meio na propagação da onda, fenômenos de refração, reflexão e difração, ondas estacionárias, fenômenos de propagação na atmosfera terrestre, etc. O ambiente oferecerá também ferramentas para projetos de enlaces de rádio, auxiliando o usuário no cálculo de balanço de potência, por exemplo.<br>
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O ambiente será desenvolvido em Matlab e seu núcleo consistirá em um processador numérico baseado nas diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD). O método FDTD é utilizado para a resolução numérica de equações diferenciais. Neste caso particular, as equações diferenciais nas quais o método será aplicado serão obtidas a partir de manipulação das equações de Maxwell. As equações de Maxwell modelam os fenômenos físicos que envolvem campos elétricos e campos magnéticos.<br>
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== Bibliografia ==
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*BALANIS, Constantine A. Advanced engineering electromagnetics. EUA:Wiley, 1989.
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*TAFLOVE, Allen. Computational Electrodynamics. Boston-London: Artech House 1995
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*BASTOS, J. P. A. Eletromagnetismo para engenharia: Estática e quase-estática. 2. ed. Florianópolis : Editora da UFSC, 2008.
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*SADIKU, Matthew N.O. Elementos de Eletromagnetismo. Bookman,2004

Edição atual tal como às 13h44min de 7 de maio de 2012

Autor: Rafael Luchi Luz(rafaelluchiluz@gmail.com)
Orientador: Diego Pereira Botelho
Co-Orientador:Wagner Muniz

Resumo

Desenvolvimento de um ambiente virtual de aprendizagem de eletromagnetismo aplicado. O objetivo é o desenvolvimento de um software em que os alunos de disciplinas de eletromagnetismo aplicado a telecomunicações possam encontrar os principais conceitos da área ilustrados através de gráficos/animações interativos. Entre os conceitos abordados estariam efeitos das propriedades do meio na propagação da onda, refração/reflexão, ondas estacionárias, fenômenos de propagação na atmosfera terrestre, difração, balanço de potência em enlaces de rádio, etc. O ambiente seria desenvolvido em Matlab, aplicando o método numérico das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para a resolução das equações físicas em questão.

Pré-requisitos desejados: programação em matlab, cálculo vetorial, eletromagnetismo, radiopropagação.

O trabalho segue a mesma do linha TCC do aluno Zilmar, que criou uma ferramenta didática para o aprendizado de Sinais e Sistemas (AVASS). Informações sobre o AVASS nos links a seguir:

Resumo Estendido

Disciplinas da área de eletromagnetismo costumam representar uma dificuldade para grande parte dos alunos, devido a natureza abstrata desses fenômenos físicos. Muitas vezes são apresentadas as equações que modelam os fenômenos eletromagnéticos, mas a dificuldade de visualização de diversos aspectos relacionados a esses conceitos dificulta a compreensão.

Com objetivo de facilitar a aprendizagem dos conceitos envolvidos nos fenômenos eletromagnéticos e também cobrir a necessidade da realização de experimentos práticos – que nem sempre são acessíveis –, surgiu a ideia de elaborar um ambiente virtual para o auxílio ao ensino/aprendizado em eletromagnetismo. Nesse ambiente, o usuário poderá simular e visualizar efeitos das propriedades do meio na propagação da onda, fenômenos de refração, reflexão e difração, ondas estacionárias, fenômenos de propagação na atmosfera terrestre, etc. O ambiente oferecerá também ferramentas para projetos de enlaces de rádio, auxiliando o usuário no cálculo de balanço de potência, por exemplo.

O ambiente será desenvolvido em Matlab e seu núcleo consistirá em um processador numérico baseado nas diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD). O método FDTD é utilizado para a resolução numérica de equações diferenciais. Neste caso particular, as equações diferenciais nas quais o método será aplicado serão obtidas a partir de manipulação das equações de Maxwell. As equações de Maxwell modelam os fenômenos físicos que envolvem campos elétricos e campos magnéticos.

Cronograma

1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 4ª Semana
Maio Estudos de conceitos de cálculo. Estudos de conceitos de cálculo Estudos de conceitos de eletromagnetismo. Estudos de conceitos de eletromagnetismo
Junho Estudos do método FDTD /Redação da monografia TCC1. Estudos do método FDTD /Redação da monografia TCC1. Implementação em MATLAB/ Redação da monografia TCC1. Implementação em MATLAB/Redação da monografia TCC1.
Julho Entrega do Documento de Avaliação Final. Seminário de Avaliação Final.

Bibliografia

  • BALANIS, Constantine A. Advanced engineering electromagnetics. EUA:Wiley, 1989.
  • TAFLOVE, Allen. Computational Electrodynamics. Boston-London: Artech House 1995
  • BASTOS, J. P. A. Eletromagnetismo para engenharia: Estática e quase-estática. 2. ed. Florianópolis : Editora da UFSC, 2008.
  • SADIKU, Matthew N.O. Elementos de Eletromagnetismo. Bookman,2004
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